Geräusche Speichengerüst - Centerlock vs 6-loch

[davidlang3]

Also um es kurz zu machen - ich habe mal ein bisschen gerechnet.

Angenommen, ich schaffe 125NM Drehmoment an der Kurbel mit meinen 75kg fahrfertig.
Dann bekomme ich bei einer Übersetzung von 28 auf 45 Zähnen ein Drehmoment von 201NM ans Hinterrad.

Jetzt zur These:
Syntace W28i 28l
DT 240s 6-loch
HL: CX-Ray 3-fach
HR: CX-Ray 3-fach
Speichenspannung: 726/1200N

Unter Last:
Zugspeiche links/rechts: 984N / 1509N
Druckspeiche links/rechts: 468 / 891N

Dehnungsänderung Speiche links / rechts:0,18mm / 0,21mm (Berechnet aus E-Modul, Quershnitt und Kraftänderung im Verhältnis zur bestehenden Speichenspannung)

Wenn ich nun rechts auf die SAPIM Race wechsel, dann bekomme ich folgende Werte:

Dehnungsänderung Speiche links/rechts: 018mm / 0,17mm

Die Variante 1 mit CX-Ray und CX-Ray macht beim Bergfahren im steilen Gelände Geräusche im Speichengerüst. Mit rechts der RACE gibt es keine Geräusche.

Kann man pauschal sagen, dass es ideal ist wenn unter Last die Dehnungsänderung unter 0.18mm bleibt?

Ich möchte mir einen neuen Laufradsatz mit 240s Centerlock-Naben bauen. Hier ist bei der HR der link Nabenflasch deutlich kleiner. Wichtig wäre mir, dass keine Knarzgeräusche entstehen.

Wegen Speichenwahl: Jetzt habe ich noch einen Satz DT Aerolite Speichen (passende Länge) rumliegen, weshalb ich mir ein bisschen Geld bei der Speichenwahl sparen kann....

Hierbei komme ich aber im günstigsten Fall auf 0,22mm/0,25mm (3-fach/2-fach gekreuzt)

Rechenmodell:
Syntace C33i 28l
DT 240s Centerlock
HL: DT Aerolite 3-fach
HR: DT Aerolite 2-fach
Speichenspannung: 779/1200N

Unter Last:
Zugspeiche links/rechts: 1116N / 1588N
Druckspeiche links/rechts: 443N / 812N


Selbst wenn ich rechts ne dickere Speiche verbaue, dann komme ich nicht in die REgion wie bei der 6-loch Nabe. Die Kräfte aus der Nabengeometrie sind einfach höher.

Gibt es sonst noch Centerlocknaben mit Microspline in der Gewichts- und Preisklasse wie die 240s? Die Shimano XTR sind etwas besser (0,21mm / 0,18mm) aber hierbei hab ich angst, dass der Feilaufsound nicht schön ist, geplagt von unterbrechungen. Und mir gefällt nicht, dass so feine Zähne verbaut sind, die nicht geschmiert werden dürfen. Ein Werkzeugloser wechsel der Kassette ist auch toll, da ich bei einem Speichendefekt einfach und schnell tauschen kann.

 

[memphis35]

So richtig bewundern würde ich diese Berechnungen wenn es dann möglich werde im voraus zu bestimmen welche Melodie in Abhängigkeit von Nabe , Freilauf , Speichenlänge u. Speichenspannung das ganze System bei einer rasanten Schotterabfahrt zu hören ist .

 

[Knusperhexe]

[...]

Die Variante 1 mit CX-Ray und CX-Ray macht beim Bergfahren im steilen Gelände Geräusche im Speichengerüst. Mit rechts der RACE gibt es keine Geräusche.

[...]

Ist das eine Behauptung deinerseits, oder ist das Beobachtung?
Ich verstehe übrigens nicht so recht, warum du CX-Ray mit Race kombinierst. (u.a.) Für diesen Zweck wurden ja letztlich die CX-Sprint entwickelt.

Zahlen die meine Aussagen exakt stützen kann ich dir jetzt nicht auf den Tisch knallen (Also Fahrerwerte, welche Räder in der Anwendung etc), aber über Geräusche im Speichengerüst, selbst bei recht leichten Aufbauten für antrittsstarke Fahrer, hat sich mir gegenüber noch keiner beschwert. Hier ist eben vor allem die homogene Speichenspannung verantwortlich dafür, dass alle Speichen gleich arbeiten und im gleichen Zugspannungsbereich liegen (was ja auch deiner idealisierten Berechnung zu Grunde liegt). Weicht eine Speiche um 15% ab, kann es durchaus zu Geräuschen kommen, ist klar. Ist also nicht nur eine Frage der Speichen, sondern auch der Genauigkeit im Aufbau.

Und noch etwas - warum vergleichst du W28i mit C33i? Beide Felgen ergeben einen druchaus steifen Aufbau, aber die C33i... die werden wirklich hart, weshalb ich einen 2fach gekreuzten Aufbau deinerseits schon nachvollziehen kann, um etwas Flex zu erhalten, aber das bedeutet natürlich eine schwerer Vergleichbarkeit deiner beiden Ausgangskonfigurationen...

Achso, und noch was - natürlich bedeutet ein niedriger Flansch an der Nabe einen Nachteil beim Drehmomentübertrag. Warum willst du die Centerlocknabe denn verbauen? Nur um die paar Gramm zu sparen? Dann nimm lieber die 6Loch Varianten mit größerem Flansch, die paar Gramm mehr werden dich garantiert nicht überfordern.

 

[davidlang3]

Ist das eine Behauptung deinerseits, oder ist das Beobachtung?
Ich verstehe übrigens nicht so recht, warum du CX-Ray mit Race kombinierst. (u.a.) Für diesen Zweck wurden ja letztlich die CX-Sprint entwickelt.

Ich komme halt an die CX-Sprint nicht so leicht ran - und es ist auch ne Preisfrage. Die CX-Ray lässt sich halt so schön einfach zentrieren... Und nachdem ich auch viel probiere und dann schau, wie die Wirkung ist, spar ich mir ein paar Euro, wenn ich nur die Rundspeiche nehme.

Zahlen die meine Aussagen exakt stützen kann ich dir jetzt nicht auf den Tisch knallen (Also Fahrerwerte, welche Räder in der Anwendung etc), aber über Geräusche im Speichengerüst, selbst bei recht leichten Aufbauten für antrittsstarke Fahrer, hat sich mir gegenüber noch keiner beschwert. Hier ist eben vor allem die homogene Speichenspannung verantwortlich dafür, dass alle Speichen gleich arbeiten und im gleichen Zugspannungsbereich liegen (was ja auch deiner idealisierten Berechnung zu Grunde liegt). Weicht eine Speiche um 15% ab, kann es durchaus zu Geräuschen kommen, ist klar. Ist also nicht nur eine Frage der Speichen, sondern auch der Genauigkeit im Aufbau.

Und noch etwas - warum vergleichst du W28i mit C33i? Beide Felgen ergeben einen druchaus steifen Aufbau, aber die C33i... die werden wirklich hart, weshalb ich einen 2fach gekreuzten Aufbau deinerseits schon nachvollziehen kann, um etwas Flex zu erhalten, aber das bedeutet natürlich eine schwerer Vergleichbarkeit deiner beiden Ausgangskonfigurationen...

Achso, und noch was - natürlich bedeutet ein niedriger Flansch an der Nabe einen Nachteil beim Drehmomentübertrag. Warum willst du die Centerlocknabe denn verbauen? Nur um die paar Gramm zu sparen? Dann nimm lieber die 6Loch Varianten mit größerem Flansch, die paar Gramm mehr werden dich garantiert nicht überfordern.

Wenn ich von Geräuschen spreche, dann ist das minimal und ich bin mir sicher, dass das die meisten garnicht wahrnehmen. Bin halt perfektionist. Speichenspannung mache ich immer relativ homogen. Da lass ich dann auch eher mal 2/10mm Schlag da, aber hab mehr angleichung bei der Spannung. Ich habe einen Rechner gebastelt, mit dem ich ausrechnen kann, wieviel Umdrehungen ich pro Seite (innen/außenseite Flansch | links/rechs) in Abhängigkeit der verwendeten Flanschbreite und Speiche (Fläche im Mittelteil) benötige, um schon biem bauen möglichst zentriert zu sein. Davon ausgehend bin ich sehr schnell und kann viel Zeit in eine gleichmäßige Speichenspannung investieren. Ich hatte schon alles mögliche von Enve über Syntace, Newmen, DT-Swiss als fertiges Laufrad bei mir und die waren alle nicht so homogen von der Spannung, wie wenn ich das mache. Enve war das Negativbeispiel schlechthin. Zumindest, soweit die Genauigkeit des Tensiometer es zulässt. Aber bei 3-maliger MEssung und dem Mittelwert + immer waagerecht pro Speiche und wiederholbarer Handhabung des Messgeräts komme ich glaub recht gut hin.

Warum W28 vs. C33i? Weil das halt gerade in meinem Rechner eingestellt war und weil ich von dem W28 auf den C33i gehen will. Klar, dass die Felge steifer ist. Eine Änderung der Felgen hat in dem Rechenbeispeil nur minimale Auswirkungen und ist m.e. daher vernachlässigbar. In Meiner Betrachtung ist der Werkstoff der Felge nicht berücksichtigt, weil ich das nicht kann. Auch die Aufstandskraft von Bike + Fahrer ist nicht eingerechnet. Aber ich denke die W28 ist auch eine relativ stabile Felge und die Ergebnisse sollten vergleichbar sein. Die radiale Torsion zwischen Nabe und Felge sollte sich bei den beiden ja eher nicht utnerscheiden oder zumindest so gering (Felge verformt sich ja zu einem vieleck beim Treten/Bresen)
Und 2-fach, weil ich die passenden Speichen da hätte und zusätzlich dadurch mehr Spannung auf der linken Seite bekomme und das Laufrad dadurch etwas Steitenstabiler wird.

Centerlock vs. 6-Loch? —> Ich hätte gerne die neue XTR-Bremsscheibe, weil ich die optisch einfach schön finde und die Scheibe schneller abgebaut ist, wenn ich mir ne Speiche durch nen Steinschlag kaputt mach. DAs passiert mir dummerweise sehr oft. Pro Saison tausche ich doch 4-5 Speichen, weil se krumm sind und ich gern gerade Speichen bevorzuge. Klar —> Messerspeiche bei Steinbeschuss ist ungünstig aber wie oben geschrieben 1. einfacher zu zentrieren und 2. schöner für mich persönlich.

 

[Knusperhexe]

Hmmmmm....

also eigentlich hast du alles parat und kennst alle Faktoren, schreibst aber dennoch hier rein? Ok, klar, du hast nach Alternativen gefragt, ich weiß aber nicht, ob du die wirklich haben möchtest. Industry Nine wäre jetzt meine Wahl bei den Naben, wenn du denn Centerlock haben möchtest - der Flansch ist dort sogar größer als bei DT 240 6Loch Naben, was sich ja nur positiv auswirkt. Aber preislich ist das ein bisschen anders, klar.

 

[davidlang3]

Hmmmmm....

also eigentlich hast du alles parat und kennst alle Faktoren, schreibst aber dennoch hier rein? Ok, klar, du hast nach Alternativen gefragt, ich weiß aber nicht, ob du die wirklich haben möchtest. Industry Nine wäre jetzt meine Wahl bei den Naben, wenn du denn Centerlock haben möchtest - der Flansch ist dort sogar größer als bei DT 240 6Loch Naben, was sich ja nur positiv auswirkt. Aber preislich ist das ein bisschen anders, klar.

Perfekt - das wollte ich hören. Natürlich will ich Alternativen sehen. Auf die i9 bin ich noch nicht gekommen. Hab die grad mal im Laufradrechner eingebunden und find die Werte eigentlich ganz gut.

 

[felixthewolf]

Hi

ich würde keine nabe, die ein hohes Drehmeoment übrtragen soll, in 28 und 32L nur zweifach kreuzen.
Der Wirksame hebel ist dann deutlich kleiner, wenn die Speichen weniger tangential ziehen.
Selbst wenn die Speichen bei 28L und dreifach Kreuzung übertangential stehen, ist das immer noch besser von der habelwirkung als nur zweifach gekreuzt. Und so sollte ein kleinerer Flansch her mehr gekreuzt werden.
Wir haben z.b. Rennradlaufräder mit kleinem Flansch auf der Nichtantriebseite auch mal dreifach, während wir den Antriebsseitigen Flansch mit größerem Durchmesser nur zweifach gekreuzt haben.

Gruss, Felix

 

[davidlang3]

Hi

ich würde keine nabe, die ein hohes Drehmeoment übrtragen soll, in 28 und 32L nur zweifach kreuzen.
Der Wirksame hebel ist dann deutlich kleiner, wenn die Speichen weniger tangential ziehen.
Selbst wenn die Speichen bei 28L und dreifach Kreuzung übertangential stehen, ist das immer noch besser von der habelwirkung als nur zweifach gekreuzt. Und so sollte ein kleinerer Flansch her mehr gekreuzt werden.
Wir haben z.b. Rennradlaufräder mit kleinem Flansch auf der Nichtantriebseite auch mal dreifach, während wir den Antriebsseitigen Flansch mit größerem Durchmesser nur zweifach gekreuzt haben.

Gruss, Felix

Sehe ich generell auch so. Ich bin noch am lernen. Aber durch die unterschiedliche Nabengeometrie mit z.B. rechts hinten einen größeren Flansch wie z.B. Bei der neue XTR bin ich drauf gekommen das einfach mal durchzurechnen. Hier wieder das Beispiel mit einem Drehmoment von 201NM und einem ERD von 553mm

Nabenflansch l/r in mm:

47,25

61

Da ergibt eine 3/2fach Kreuzung folgende Werte:

Tange am Flansch in Grad:

11,25

36,45

Kraft zur Speichenspannung in N:

313

294

Und bei 3/3 folgende Werte in Grad:

11,25

9,06

Kraft zur Speichenspannung in N:

313

239

Ich finde hier ist durch die 2-/Fach Kreuzung rechts mehr Gleichgewicht im System und dadurch sollte doch auch die Nabe an sich selbst weniger „verdreht“ werden.

ich werde mir jedenfalls die i9 Hydra mal näher ansehen und schauen, ob mir das zusagt. Vom Freilauf muss ich mich erst noch überzeugen. Den kurzen Einrastwinkel benötige ich eigentlich nicht. Ich bin mit den 18 Zähnen von DT zufrieden und mag das kaum wahrnehmbare Geräusch sehr. Da ist man einfach mehr „im“ Trail, weil man einfach die Abrollgeräusche vom Untergrund meh genießen kann.

 

[sharky]

Grau ist alle Theorie. Ich bin ein schwerer Brocken, habe ca. 20kg mehr als du, habe einen kräftigen Antritt und bisher nur 1x knarzen der Speichen gehabt. Und das bei dicken DT comp und auch nur, weil sie locker waren.

Die ganzen revo-comp und cx ray Aufbauten sowie alle sonstigen dazwischen machen keinen mucks dank sauberem Aufbau.

Statt theoretisch rumzurechnen würde ich die Zeit lieber in einen sauberen Aufbau investieren dann knarzt auch nix.

 

[memphis35]

Was ich nicht verstehe wie hört man soetwas beim Biken .

 

[davidlang3]

wann höre ich das Knarzen? Bei 20% Steigung, allein am Berg ohne Wind und ca. 3-4km/h

Habe meine Rechnung nun verfeinert und kann die Rotation der Nabe bestimmen. Da kommen ganz andere Werte raus als wie wenn man nur die Längenänderung betrachtetn. Hab das dann an einer fiktiven Nabe mit symmetrischen Eigenschaften verglichen und festgestellt, dass die Rechnung nicht so falsch sein kann, da auch die Ergebnisse inklusive Rückrechnung bestätigen. Auch die Winkel hab ich in CAD mal nachgezeichnet und komme auf annähernd vergleichbare Werte.

wenn man dann die Rotation von links und echtes mitteilt und dann wieder über die Längenänderung auf die resultierende Spannung zurückrechnet, kann man die „echte“ theoretische Spannung im Laufrad sehen und dann sieht man auch wieviel Prozen welche Nabenseite tatsächlich übertragen muss.

Warum mach ich das und investiere nicht einfach irgendwo? Weil ich Spaß daran habe und einfach versuche, die Sachen besser zu verstehen.

 

[Knusperhexe]

Rein aus Interesse - auf was für einen Flex/ Rotationswert kommst du denn zum Beispiel bei einer Hydra HR Nabe antriebsseitig?

 

[---]

Was ich nicht verstehe wie hört man soetwas beim Biken .

Mit den Ohren.

 

[memphis35]

Mit den Ohren.

Achso , die Erkenntnis ist einen Preis wert .

 

[davidlang3]

Rein aus Interesse - auf was für einen Flex/ Rotationswert kommst du denn zum Beispiel bei einer Hydra HR Nabe antriebsseitig?

Ich habe mal eine Beispielrechnung der I9 Centerlock eingefügt im Vergleich mit den DT mit Centerlock.
Alle Zahlen nun im Detail anzugeben ist zu aufwendig, deshalb Das Bild.
Die Beschreibund links ist jeweils durch Ein „|“ getrennt, wodurch die Werte dann wieder zuordnender sind. ICh habe sogar den Kreisbogen berechnet, wieweit sich die Felge am ETRTO bewegt, wenn man das Moment aufbringt. Hier wäre ein Prüfstand mal interessant, bei dem man das Messen könnte und dann schauen könnte, wie sich die Speichenspannugn im Verhältnis ändert.

Man kann jedenfalls mit der Kreuzung und der Speichenart gut spielen Und so das Optimum rauskitzeln. Mit den I9 6B Naben geht ganz ordentlich was. Auch die DT mit 6B kann man gut aufbauen. Ich hatte bis dato immer an der falschen Seite gedreht.

In der Berechnung sieht man auch, wieweit das Laufrad ausermittig laufen würde bei einem maximalen Impact, bis zur Speichenspannung 0N.



Aktuell tendiere ich aber auf die I9 mit 6-Loch.

Bei Chris King Naben ist die Torion im Verhältnis 0° und die Kräfte auf die Speichen absolut minimal im Fahrbetrieb. Die wären rein technisch und vom Sound mein Favorit. ABer sie sind halt einfach zu schwer.

Die Gewichtsangabe bzgl. Den I9-Naben kann ich nicht 100% sagen, da ich sie nicht gewogen habe. WEnn du mir hier näher Details hättest, dann wäre ich für meine Tabelle dankbar.

Für die Berechnung der Trägheit bin ich von einem 2D-Modell ausgegangen. DAs sollte näherungsweise ganz gut passen. Ich habe weiter in der Tabelle auch die Beschleunigung von z.B. 0-20 km/h in 5Sekunden ausgerechnet und Vergleiche angestellt, mit welchem LRS man schneller oder langsamer ist bzw. wieviel Leistung man jeweils benötigt. Auf das Felgenband, die Ventile oder Schläche und die Reifen samt deren Dimension sind da mit eingerechnet.

 

[sharky]

Und welche Schlüsse ziehst du nun aus den Berechnungen? Einen LRS ganz ohne Bewegung zwischen den Speichen wird es nicht geben. Dass Bewegung = Geräusche unterstellst du. Was ich für nicht zwingend ableitbar halte. Baust du jetzt garkeinen LRS weil es ohne Bewegung nicht gehen wird? Oder nimmst du trispokes

 

[davidlang3]

Und welche Schlüsse ziehst du nun aus den Berechnungen? Einen LRS ganz ohne Bewegung zwischen den Speichen wird es nicht geben. Dass Bewegung = Geräusche unterstellst du. Was ich für nicht zwingend ableitbar halte. Baust du jetzt garkeinen LRS weil es ohne Bewegung nicht gehen wird? Oder nimmst du trispokes

Meine Schlüsse:

Je nach Fahrergewicht kann ich den maximal leichten Laufradsatz bauen, der stabil genug ist für die geforderte Belastung. Dabei kann ich zusätzlich schauen, dass ich unter einem gewissen Torsionswert bleibe, um die Felge und Nabe gleichmäßiger zu belasten. Wenn ein schwerer Fahrer, der viel Kraft hat und aggressiv fährt, dann schau ich, dass ich möglichst große Nabenflansche nehme. Bei unterschiedlich großen Nabenflanschen kann man evtl 2-fach gut mit 3-fach gekreuzt mischen für mehr Ausgeglichenheit. Man kann ideal die Speichen links und rechts wählen, sodass die Nabe möglichst wenig Torsion erfährt. Man kann auch gezielt das Drehmoment je nach Speichenwahl auf eine Nabenseite lenken, um z.B. bei sehr starken Drehmomenten ein komplettes entlasten der Speichen zu vermeiden. Außerdem kann ich ein und die selbe Nabe je nach Gewicht und Leistung des Fahrers mit verschiedenen Speichen tunen, dass z.B. ein leichter Fahrer unter seiner maximalen Kraft den Laufradsatz „genauso belastet“, wie ein schwerer Fahrer unter maximaler Belastung.

BTW: ich baue seit 1997 leidenschaftlich gern Laufräder, die bis heute alle funktionieren.Mir ging es jetzt mal eben um mehr Verständnis.